美國宇航局在一項名為「先驅者」的新計劃中選擇了四個小型天體物理學任務,以進一步發展概念。通過小型衛星和科學氣球,這些選擇為探索諸如銀河系演化,系外行星,高能中微子和中子星合併等宇宙現象提供了新平臺。
當中子星碰撞時,一些碎片在以接近光速運動的粒子射流中爆炸,產生短暫的伽馬射線爆發。
「這些概念研究的主要研究人員為如何在小額預算上進行高影響力的天體物理學問題提供了創新的,開箱即用的思路,」 NASA科學任務部副主任Thomas H. Zurbuchen說。 。「每個提議的實驗都將做其他NASA望遠鏡或任務無法做的事情,填補了我們對整個宇宙的理解上的重要空白。」
這些是為進一步研究選擇的四個概念:
阿斯佩拉(Aspera)是將研究星系演化的SmallSat。通過在紫外線下的觀測,它將檢查星系之間空間(稱為星系間介質)中的熱氣體以及星系中氣體的流入和流出。銀河系之間的介質是宇宙的主要組成部分,但測量卻很差。阿斯佩拉將縮小這一差距。首席研究員是亞利桑那大學的Carlos Vargas。
潘多拉是一個小型衛星,它將在可見光和紅外光下研究20顆恆星及其39個系外行星。它旨在消除來自恆星和行星大氣的信號。在尋找太陽系以外的宜居行星時,了解星光的變化如何影響系外行星的測量是一個突出的問題。首席研究員是美國宇航局戈達德太空飛行中心的艾麗莎·昆塔納(Elisa Quintana)。
StarBurst是一枚SmallSat,它將探測諸如稠密的恆星殘餘物(稱為中子星)合併之類的事件中的高能伽馬射線。這將提供對此類事件的寶貴見解,這些事件也可以通過地球上的天文臺通過引力波檢測到。這些事件是宇宙中大多數重金屬(例如金和鉑)形成的地方。迄今為止,在引力波和伽馬射線中僅同時觀察到一種這樣的事件。StarBurst每年最多可以找到10個。主要研究人員是美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的丹尼爾·科切夫斯基。
PUEO是一項從南極洲發射的氣球任務,它將探測來自超高能中微子的信號,這些中微子包含有關最高能量天體物理過程(包括黑洞的產生和中子星合併)的有價值的線索。中微子不受幹擾地穿越宇宙,攜帶著數十億光年以外的事件信息。PUEO將是有史以來對宇宙超高能中微子最敏感的調查。首席研究員是芝加哥大學的Abigail Vieregg。
經過進一步定義,這四個概念研究將在接受批准之前接受概念研究審查。
「先驅者」計劃為職業初期到中期的研究人員提供了首次提出創新性實驗,領導空間或亞軌道科學研究的機會。